一种氘代组合物、有机电致发光器件及其应用的制作方法

本发明属于有机电致发光材料，具体涉及一种氘代组合物、有机电致发光器件及其应用。

背景技术：

1、当前，有机电致发光(oled)显示技术已经在智能手机，平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展。在近30年的发展过程中，人们研制出了各种性能优良的oled材料，并通过对器件结构的不同设计，和对器件寿命、效率等性能的优化，加快了oled的商业化进程，使得oled在显示和照明领域得到了广泛应用。

2、空穴层、发光层以及其他有机功能层材料的选择也对器件的电流效率、驱动电压以及寿命产生较大的影响，目前仍在探索具有更高性能的功能层材料。因此，为了满足人们对于oled器件的更高要求，本领域亟待开发更多种类、更高性能的oled材料。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种氘代组合物、有机电致发光器件及其应用。本发明提供的氘代组合物可作为有机电致发光器件的有机薄膜层的材料，提高有机电致发光器件的性能。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种氘代组合物，所述氘代组合物包括第一组分和第二组分，所述第一组分包括至少两种均具有如式i所示结构的化合物；

4、

5、其中，x、y中一个为n，另一个为cr。

6、r选自c6-c40芳基、c3-c20杂芳基中的任意一种。

7、m、n各自独立地选自0或1，且m、n不同时为0。

8、当m为0时，ar1选自c6-c40芳基、c3-c20杂芳基中的任意一种。

9、当m为1时，ar1选自单键、c6-c40亚芳基、c3-c20亚杂芳基中的任意一种。

10、式i所示结构的化合物中的氢原子各自独立地被-d、卤素、-cn、c6-c20芳基、c6-c20杂芳基、c1-c6直链或支链烷基、c1-c6烷氧基中的任意一种取代或不取代。

11、式i所示结构的化合物符合如下条件中的至少一个：

12、(1)式i所示结构的化合物中不含氘原子；

13、(2)式i所示结构的化合物中基团中的氢原子全部被氘原子替代；

14、(3)式i所示结构的化合物中ar1中至少一个氢原子被氘原子替代；

15、(4)式i所示结构的化合物中为基团；

16、(5)r中至少一个氢原子被氘原子替代；

17、(6)式i所示结构的化合物中的至少一个氢原子被c6-c20芳基或c6-c20杂芳基中的任意一种取代，所述c6-c20芳基、c6-c20杂芳基中至少一个氢原子被氘原子替代；

18、(7)式i所示结构的化合物中的至少一个氢原子被c1-c6直链或支链烷基或c1-c6烷氧基中的任意一种取代，所述c1-c6直链或支链烷基、c1-c6烷氧基中的氢原子全部被氘原子替代；

19、其中，虚线表示基团的连接位点。

20、所述第一组分中包括至少一种符合条件(2)～(7)中至少一个的式i所示结构的化合物。

21、本发明中，通过对化合物的结构及氘代组合物的组成进行设计，得到的氘代组合物可作为有机电致发光器件的有机薄膜层的材料，提高有机电致发光器件的性能。

22、需要说明的是，若本发明中m为0，n为1，则ar1选自c6-c40芳基或c3-c20杂芳基中的任意一种；若ar1为单键时，两个含氮杂环之间通过单键直接相连；若m、n均为1，则ar1为相应的二取代基团，即ar1选自c6-c40亚芳基或c3-c20亚杂芳基中的任意一种。

23、本发明中，所述c6-c40可以是c6、c8、c10、c12、c16、c20、c24、c28、c30、c32、c36或c40等。

24、所述c3-c20可以是c3、c6、c10、c12、c16或c20等。

25、所述c6-c20可以是c6、c8、c10、c12、c16或c20等。

26、所述c1-c6可以是c1、c2、c3、c4、c5或c6。

27、本发明中，“d”表示氘原子，下同。

28、本发明中条件(3)进一步优选为：当式i所示结构的化合物中ar1选自单个芳环时，例如亚苯基、亚萘基时，单个芳环上的氢全部被氘原子取代；当式i所示结构的化合物中ar1由两个以上的芳环组合时，其中至少一个芳环上的氢原子全部被氘原子取代，例如当ar1选自亚联苯时，其中至少一个苯环上的氢全部被氘原子取代；当ar1选自亚苯基或亚萘基时，亚苯基或亚萘基上的氢全部被氘原子取代。

29、本发明中条件(5)进一步优选为：式i所示结构的化合物中r选自单个芳环时，例如苯基或萘基时，苯基或萘基上的氢全部被氘原子取代；当式i所示结构的化合物中r由两个以上的芳环组合时，其中至少一个芳环上的氢全部被氘原子取代，例如当r选自联苯时，其中至少一个苯环上的氢全部被氘原子取代；当r选自苯基或萘基时，苯基或萘基上的氢全部被氘原子取代。

30、本发明中条件(6)进一步优选为：式i所示结构的化合物中c6-c20芳基选自单个芳环时，例如苯基、萘基时，苯基、萘基上的氢全部被氘原子取代；当式i所示结构的化合物中c6-c20芳环由两个以上的芳基组合时，其中至少一个芳基上的氢全部被氘原子取代，例如当c6-c20芳基选自联苯时，其中至少一个苯基上的氢全部被氘原子取代；当c6-c20芳基选自苯基萘时，苯基和/或萘基上的氢全部被氘原子取代。

31、以下作为本发明的优选技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。

32、作为本发明的优选技术方案，所述c3-c20杂芳基选自c3-c20(例如可以是c3、c6、c10、c12、c16或c20等)含氮杂芳基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘并苯并呋喃基或二苯并噻吩中的至少一种。

33、作为本发明的优选技术方案，所述r选自苯基、联苯基、萘基、菲基、蒽基、芴基、苯并芴基、二苯并芴基、三亚苯基、荧蒽基、芘基、苝基、螺芴基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑林基、咪唑基、苯并咪唑基、茚并芴基或氢化苯并蒽基中的任意一种。

34、作为本发明的优选技术方案，所述r选自三亚苯基、苯基、萘基、二联苯基、9,9-二甲基芴基、荧蒽基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘并苯并呋喃基、苯并芴基、螺芴基、中的任意一种，其中虚线表示基团的连接位点。

35、优选地，所述式i所示结构的化合物中m为0时，所述ar1选自苯基、联苯基、萘基、菲基、蒽基、芴基、苯并芴基、二苯并芴基、三亚苯基、荧蒽基、芘基、苝基、螺芴基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑林基、咪唑基、苯并咪唑基、茚并芴基或氢化苯并蒽基中的任意一种。

36、优选地，所述式i所示结构的化合物中m为1时，所述ar1选自单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚菲基、亚蒽基、亚芴基、亚苯并芴基、亚二苯并芴基、亚三亚苯基、亚荧蒽基、亚芘基、亚苝基、亚螺芴基、亚吡啶基、亚吡嗪基、亚嘧啶基、亚三嗪基、亚喹啉基、亚异喹啉基、亚喹喔啉基、亚喹唑林基、亚咪唑基、亚苯并咪唑基、亚茚并芴基或亚氢化苯并蒽基中的任意一种。

37、优选地，所述式i所示结构的化合物中m为0时，所述ar1选自苯基、萘基、二联苯基、9,9-二甲基芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、9,9-二苯基芴基、螺芴基、三亚苯基、荧蒽基、中的任意一种；其中虚线表示基团的连接位点。

38、需要说明的是，若本发明式i所示结构的化合物中，m、n均为1，则ar1为上述基团的二取代基。

39、作为本发明的优选技术方案，所述c6-c20芳基选自苯基、联苯基、萘基、菲基、蒽基、芴基、苯并芴基、三亚苯基、荧蒽基、芘基、苝基、茚并芴基或氢化苯并蒽基中的的至少一种。

40、优选地，所述c1-c6直链或支链烷基选自甲基、乙基、丙基或丁基中的至少一种。

41、优选地，所述c1-c6烷氧基选自甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基中的至少一种。

42、优选地，所述式i所示结构的化合物中的氢原子各自独立地被苯基、甲基、叔丁基、甲氧基、-f、-cn、-d、二联苯基、9,9-二甲基芴基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、荧蒽基、三亚苯基或萘基中的任意一种取代或不取代。

43、作为本发明的优选技术方案，所述式i所示结构的化合物选自取代或未取代的如下化合物中的任意一种：

44、

45、

46、

47、

48、

49、

50、

51、

52、

53、所述取代是指上述化合物中的至少一个氢原子被氘原子取代。

54、具体地，所述取代是指上述化合物中相应ar1或上的取代基中的至少一个芳基上的氢原子全部被氘原子取代；和/或上述化合物中上的氢原子全部被氘原子取代。

55、优选地，所述第一组分中包括至少两种如下化合物：

56、

57、需要说明的是，本发明对于式i所示结构的化合物的制备方法没有任何特殊限制，可根据本领域常规技术手段制备得到。

58、作为本发明的优选技术方案，所述第二组分包括具有如下结构式的化合物a：

59、

60、其中，o、p、q各自独立地选自0或者1。

61、所述q为1时，ar001选自c6～c30亚芳基或c6～c20亚杂芳基中的任意一种；所述q为0时，ar001选自c6～c30芳基或c6～c20杂芳基中的任意一种。

62、ar002、ar003、ar102、ar103、ar202、ar203各自独立地选自c6～c30芳基或c6～c20杂芳基中的任意一种。

63、ar101、ar201各自独立选自单键、c6～c30亚芳基或c6～c20亚杂芳基中的任意一种。

64、ar002、ar003可以通过单键连接成环，ar102、ar103可以通过单键连接成环，ar202、ar203可以通过单键连接成环；ar001、ar003可以通过单键连接成环；ar101、ar103可以通过单键连接成环；ar201、ar203可以通过单键连接成环。

65、环a和环b各自独立地选自苯环或萘环。

66、化合物a中的氢原子各自独立地被-f、-d、-cn、c6～c20芳基、c1～c6直链或支链烷基、c1～c6烷氧基、中的任意一种取代或不取代，*表示基团的连接位点。

67、x7选自c或者si。

68、r701、r702、r703各自独立地选自c6～c20芳基、c1～c6直链或支链烷基中的任意一种，所述r701、r702、r703选自c6～c20芳基时，r701、r702、r703中的任意两个可以通过单键连接成环。

69、作为本发明的优选技术方案，所述ar001选自如下基团的一取代基或二取代基中的至少一种：苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、三亚苯基、荧蒽基、螺芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘并苯并呋喃、萘并苯并噻吩、二萘并呋喃、二萘并噻吩、茚并芴基、吲哚并咔唑基、茚并咔唑基、三联苯基、四联苯基、咪唑基、苯并咪唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、苯并喹喔啉基、苯并喹唑林基、氮杂菲基、二氮杂菲基、咔唑基、苯并咔唑基、萘并咔唑基、二苯并咔唑基或三嗪基。

70、优选地，所述ar002、ar003、ar102、ar103、ar202、ar203各自独立地选自苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、三亚苯基、荧蒽基、螺芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘并苯并呋喃、萘并苯并噻吩、二萘并呋喃、二萘并噻吩、茚并芴基、吲哚并咔唑基、茚并咔唑基、三联苯基、四联苯基、咪唑基、苯并咪唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、苯并喹喔啉基、苯并喹唑林基、氮杂菲基、二氮杂菲基、咔唑基、苯并咔唑基、萘并咔唑基、二苯并咔唑基或三嗪基中的任意一种或者至少两种的组合。

71、优选地，所述ar101、ar201各自独立地选自单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚菲基、亚芴基、亚三亚苯基、亚荧蒽基、亚螺芴基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚萘并苯并呋喃、亚萘并苯并噻吩、亚二萘并呋喃、亚二萘并噻吩、亚茚并芴基、亚吲哚并咔唑基、亚茚并咔唑基、亚三联苯基、亚四联苯基、亚咪唑基、亚苯并咪唑基、亚吡啶基、亚嘧啶基、亚哌嗪基、亚喹啉基、亚异喹啉基、亚喹喔啉基、亚喹唑啉基、亚苯并喹喔啉基、亚苯并喹唑林基、亚氮杂菲基、亚二氮杂菲基、亚咔唑基、亚苯并咔唑基、亚萘并咔唑基、亚二苯并咔唑基、亚三嗪基中的任意一种或者至少两种的组合。

72、作为本发明的优选技术方案，所述ar001选自如下基团的一取代基或二取代基中的任意一种：苯基、二联苯基、三联苯基、萘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、喹喔啉、喹唑啉或三嗪基。

73、优选地，所述ar101、ar201各自独立地选自亚苯基、亚二联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚咔唑基、亚喹喔啉、亚喹唑啉、亚三嗪基中的任意一种或者至少两种的组合。

74、优选地，所述ar002、ar003、ar103、ar102、ar202、ar203各自独立地选自苯基、二联苯基、三联苯基、萘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、喹喔啉、喹唑啉、三嗪基中的任意一种或者至少两种的组合。

75、优选地，所述环a和环b中的一个为萘环。

76、优选地，化合物a中所述c6～c20芳基选自苯基、萘基或联苯基中的任意一种。

77、作为本发明的优选技术方案，所述化合物a选自如下取代或未取代化合物中的任意一种：

78、

79、

80、

81、

82、

83、

84、

85、

86、

87、

88、

89、

90、所述取代是指上述化合物中的至少一个氢原子被氘原子取代。

91、需要说明的是，在以上结构中，当环a或者环b为萘环时，萘环上任意一个可以参与连接的c原子，均可以参与连接，举例说明如下：对于结构式如下的化合物：其包括但不限于以下结构：

92、

93、优选地，所述化合物a包括如下化合物：

94、

95、需要说明的是，本发明对于化合物a的制备方法没有任何特殊限制，可根据本领域常规技术手段制备得到。

96、第二方面，本发明提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括阳极、阴极以及设置于所述阳极和阴极之间的有机薄膜层；所述有机薄膜层的材料包括如第一方面所述的氘代组合物。

97、优选地，所述有机薄膜层包括电子传输层、发光层、空穴传输层和电子阻挡层；所述发光层的主体材料包括如第一方面所述的氘代组合物。

98、作为本发明的优选技术方案，所述有机电致发光器件为红光有机电致发光器件。

99、优选地，所述有机电致发光器件为红色磷光有机电致发光器件。

100、第三方面，本发明提供一种显示装置，所述显示装置包括如第二方面所述的有机电致发光器件。

101、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

102、本发明中通过对氘代组合物的具体组成及其结构进行设计，进一步通过选用具有特定结构式的氘代化合物的共同使用，并以此氘代组合物作为有机电致发光器件有机薄膜层的材料，使得有机电致发光器件具有较低的驱动电压、较高的电流效率和较长的寿命。